导线和电缆截面的选择
已知计算电流大小怎么选择电缆和电线的截面积
已知计算电流大小怎么选择电缆和电线的截面积选择电缆和电线的截面积，主要是根据电流的大小和传输距离来确定的。
以下是一些考虑因素和选择截面积的方法：1.电流大小：首先需要确定所需传输的电流大小。
电流通常以安培（A）为单位。
不同的电路和设备对电流的要求不同，因此需要根据具体情况来确定。
2.电源电压：知道电源电压也是非常重要的，因为电流与电压和电阻之间有关系。
根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻，因此电压越高，电流越大。
3.导线长度：电流通过导线时，导线的电阻会导致电压损失。
随着导线长度的增加，电压损失也会增加。
因此，较长的导线会需要更大截面积的导线来减小电压损失。
4.电线材料：不同的电线材料具有不同的电阻率。
对于给定的电压和电流，电阻率越低的材料，所需的导线截面积越小。
常见的电线材料包括铜和铝。
铜的电阻率较低，因此相同电流下所需的截面积较小，然而铝的电阻率较高，所需的截面积相对较大。
5.温度上升：电流通过导线时，导线会受到一定的电阻热效应，从而导致温度上升。
过高的温度可能会损害导线，因此需要根据所选导线材料的最大工作温度来确定适当的截面积。
6.安全系数：在选择导线截面积时，通常会考虑一个安全系数。
这是为了确保在额定电流下导线能够正常工作，同时预留一定的余量以应对突发的电流波动。
基于以上因素1.确定所需传输的电流大小。
2.根据电流大小和电源电压计算所需的导线截面积。
3.考虑导线长度和材料电阻率，适当调整截面积以减少电压损失。
4.检查所选导线材料的最大工作温度，并遵循安全系数。
5.最终确定合适的导线截面积。
第6章导线和电缆截面的选择5.16
5．短路时的动、热稳定度校验 和一般电气设备一样，导线也必须具 有足够的动稳定度和热稳定度，以保证在短路故障时不会损坏。 6．与保护装置的配合 导线和安装在其线路上的保护装置（如熔断器、 低压断路器等）必须互相配合，才能有效地避免短路电流对线路造成 的危害。
对于电缆，不必校验其机械强度和短路动稳定度，但需校验短路热稳定度。 在工程设计中，根据经验，一般对6～10KV及以下的高压配电线路和低压动 力线路，先按发热条件选择导线截面，再校验其电压损耗和机械强度；对35KV 及以上的高压输电线路和6～10KV长距离、大电流线路，则先按经济电流密度 选择导线截面，再校验其发热条件、电压损耗和机械强度；对低压照明线路， 先按电压损耗选择导线截面，再校验发热条件和机械强度。通常按以上顺序进 行截面的选择，比较容易满足要求，较少返工，从而减少计算的工作量。
例0KV架空线路，计算负荷为 1380kW， cos φ =0.7,Tmax ＝4800h ，试选择其经济截面，并校验其发热条 件和机械强度。 解：(1) 选择经济截面
I30＝P30/（ UN cos φ ） ＝1380kW/( 1.731 ×10kV×0.7)＝114A
超过了允许值，则应适当加大导线或电缆的截面，使之满足允许电压损耗的
要求。 1．电压损耗的计算公式介绍
（1） 集中负荷的三相线路电压损耗的计算公式 图6-3 带有两个集中负荷的三相线路
下面以带两个集中负荷的三相线路(图6-3)为例，说明集中负荷的三相线 路电压损耗的计算方法。
在图6-3中，以P1、Q1、P2、Q2表示各段线路的有功功率和无功功率， p1、 q1、p2、q2表示各个负荷的有功功率和无功功率，l1、r1、x1、l2、r2、x2表 示各段线路的长度、电阻和电抗；L1、R1、X1、L2、R2、X2 为 线路首端至
导线截面积的选择和电缆的铺设方法
导线截面积的选择和电缆的铺设方法一导线截面积的选择输电线路导线截面积的选择对电网的技术经济性能有很大的影响，导线截面的选择首先满足最基本的技术要求，如不发生电晕，保证一定的机械强度，满足热稳定条件，电压损耗不超过容许值。
其次，还要考虑经济方面的问题，如截面的选择不应使功率损失过大，不应使投资过大以及降低有色金属的消耗等等。
因而导线截面积的选择不是一个孤立的问题，需要在设计时从各个方面去综合考虑，通过方案比较找出最优的方案。
1.1导线截面选择的技术条件选择导线的技术条件是指电晕放电，机械强度，发热温度及容许电压损耗等条件。
高压输电线路产生的电晕会引起电能损耗和无线电干扰，为了避免电晕的发生，导线的外径不能过小，根据理论分析及试验所得的结果，各级电压下的按电晕条件所规定的导线最小外径如下表所示：架空线路的导线在运行时要承受各种机械负载，如导线的自重，风压，冰重等，此外，还要有具有适应外界偶然负载的过载能力，这就要求导线截面不能过小，否则就难以保证应有的机械强度。
架空线路根据其重要程度一般可分为三个等级，通常35KV以上线路为I类线路，1~35KV 为II类线路，1KV以下为III类线路。
电流通过到现实，在导线上的电阻会缠身有功功率损耗，导线的有功功率损耗将转换为热能使导线的温度上升。
当损耗的热能与周围发散的热能相等时，温升达到稳定值。
在一定的容许条件下，各种型号的导线容许通过的电流时不同的。
总所周知，当线路上输送的功率一定时，导线截面积小则线路的电阻，电抗愈大，从而线路的电压损耗也愈大，电压损耗过大会给调压带来困难。
为了保证电压损耗在容许范围之内，通常可按容许电压损耗选择导线截面，这一点对地方电网尤为重要。
1.2导线截面积选择的经济条件为了节约投资降低线路的造价及折旧维修费用，导线截面应愈小愈好。
但当导线截面愈小时，在输送功率相同的条件下又会使电能损耗增大，从而增加发电厂的投资，燃料消耗以及整个系统的运行费用支出。
电缆、电缆类型、截面、载流量的选择PPT课件
油浸低绝缘电力电缆有铅铝两种护套，铅护套质软，韧性好，不影响电缆的弯曲性能， 化学性能稳定，熔点低，便于加工制造。但它价贵质重，且膨胀系数小于浸渍低，线芯发热 时电缆内部产生的应力可能使铅包变形。
由于铅包的抗疲劳特性较差，故在有振动场合，如公路，铁路桥上使用或变压器直接连 接的电缆，采用铅包电缆时需使用弹性橡胶、沙枕类衬垫来支持电缆。
在含有腐蚀气体环境中，铠装外应包有挤出外护套，在有放射线作用的场所， 应有氯丁橡胶或其它耐辐射的外护套高温场所应有硅橡胶类耐高温外护套。
在防火要求场所应选用耐火型电缆或在电缆外层涂复防火涂料，缠绕防火包 带或敷设在耐火槽盆中。
六.母线的选择 母线槽按绝缘方式可分为密集绝缘型和空气绝缘型两种。将裸母线用绝缘材料复
耐火电缆适用于高层建筑，核电站，化工，矿山等防火安全条件高的环境， 如应急电源消防系统，电梯线路等，耐火电缆型号是在普通塑料电缆型号前冠以 NF。 （7） 橡皮绝缘电力电缆。它的弯曲性能较好，能够在严寒气候下敷设，特别适用于
敷设线路水平高差和垂直敷设场合。它不仅适用于固定敷设线路，也可用于定
期移动的固定敷设线路。移动式电气设备的供电回路应采用橡皮绝缘橡皮护套
( 2 ) 橡皮绝缘电缆 ，一般是BX、BLX。 （3 ）氯丁橡皮绝缘电缆。重量日益增多，35mm2以下的普通橡皮线又被氯丁橡皮绝
缘电缆取代的趋势。其特点是耐油性能好，不易霉，不延燃，适应气候性能好， 光老化过程缓慢，老化时间约为普通橡皮绝缘电缆的二倍，因此适宜在室外敷 设。由于绝缘层机械强度比普通橡皮弱，因此不推荐用于穿管敷设。 ( 4 ) 架空绝缘电缆，使用日益广泛，它耐光老化性能较优，主要用于地下水位较高 地方，优化学腐蚀液体溢流的场所，二厂区外需电缆数量不多又不便埋地下时， 该电缆对城镇配电缆路改建尤为适宜。 （5）粘性浸渍低绝缘电力电缆，它的优点允许运行温度较高，介质损耗低，耐电压 强度高，使用寿命长，其缺点绝缘材料弯曲性能差，不能在低温下敷设，否则易 损坏绝缘。 按浸渍方式分有：普通油浸低绝缘，滴干型油浸低绝缘和不滴流浸渍低绝缘三 种。由于绝缘层内油的淌流，普通油浸低绝缘电缆敷设的水平高差仅允许5-20m. 滴干型绝缘电缆可允许水平高差100-300m,不滴流电流则可无高差限制。
导线及电缆选择
2024/1/23
(二). 电缆的选择
(1). 电缆型号应根据线路的额定电压、环境条件、敷设 方式和用电设备的特殊要求等进行选择。
(2). 电缆的持续允许载流量，应按敷设处的周围介质温 度进行校正：1）当周围介质为空气时，空气温度应取敷设 处10年或以上的最热月的每日最高温度的月平均值。2）在 生产厂房、电缆隧道及电缆沟内，周围空气温度还应计入 电缆发热、散热和通风等因素的影响。当缺乏计算资料时， 可按上述空气温度加5℃。3）当周围介质为土壤时，土壤 温度应取敷设处历年最热月的平均温度。电缆的持续允许 载流量，还应按敷设方式和土壤热阻系数等因素进行校正。2024/1来自23感谢阅读 感谢阅读
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2．电压损失条件：导线或电缆在通过正常最大负荷电流时产 生的电压损失应小于规定允许的电压损失，以保证供电质量。
3．机械强度条件：在正常工作条件下，导线应有足够的机械 强度以防止断线，故要求导线截面不应小于最小允许截面。
4 ．经济电流密度条件：选择导线截面时，即要降低线路的电 能损耗和维修费等年运行费用，又要尽可能减少线路 投资和有色金属消耗量，通常可按国家规定的经济电 流密度选择导线截面。
截面的一半，即 ≥0.5 ；当相线截面 ≤ 1力6mm2时，可
取
。
线
保护中性线（PEＮ线）截面的选择：PEＮ线兼有中路性线和保 护线的双重功能，截面选择应同时满足上述二者的要，求，并取其 中较大者作为PEＮ线截面，因此 ≥(0.5～1) 。一
般
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要
3.4 输电线路导线截面的选择
导线截面的选择
导线截面的选择电线、电缆截面选择应满意发热条件、电压损失、机械强度等要求，以保证平安、牢靠、经济、合理地运行。
1.选择方法：选择导线截面时，一般可按下列步骤进行：1)对于距离L≤200m且负荷电流较大的供电线路，一般先按发热条件的计算方法选择导线截面，然后按电压损失和机械强度条件进行校验。
2)对于距离L≥200m且电压水平要求较高的供电线路，应先按电压损失的计算方法选择截面，然后用发热条件和机械强度条件进行校验。
2.按发热条件选择：按发热条件选择导线截面，就是要求导线的允许载流量不得小于线路的计算电流，即：IN≥I30式中：I30?D线路的计算电流（A）；IN ?D导线、电缆的允许载流量（A）。
3.按允许电压损耗选择导线截面：任何输电线路都存在着线路阻抗，当电流通过线路时，必将在线路阻抗上产生压降。
为了保证用电设备的正常运行，用电设备的端电压必需在要求范围内，所以对线路的电压损耗也须限定在规定的允许值内。
为了保证电压损耗在允许值范围内，可以用增大导线截面来解决。
1)电压损耗：是指线路的始端电压与终端电压有效值的差，即：△U＝U1-U2式中：U1－线路始端电压（V）；U2－线路终端电压（V）。
△U是电压损耗的肯定值表示法，在实际应用中，所涉及的电压常有多种等级，这时用肯定值表示电压损失就不便于各种等级间进行比较，因此常用相对值来表示电压损耗的程度，工程上通常用△U与额定电压的百分比来表示电压损耗的程度，即：△U％=式中: UN?D线路额定电压（V）。
在进行设计时，通常给定电压损耗的允许值，而通过选择导线的截面来满意要求。
《全国供用电规章》中规定：l 35KV及以上供电和电压质量有特别要求的用户，电压波动的幅度不应超过额定电压的±5%；l 10KV及以下高压供电和低压电力的用户，电压波动幅度不应超过额定电压的±7%；对低压照明用户，电压波动幅度不应超过额定电压的＋5%，－104.零线截面的选择方法a.三相四线制供电线路中的零线截面，可依据流过的最大电流值按发热条件进行选择。
导线及电缆选择
I RCu I RAl 或
2 Cu 2 Al
I
2 Cu
l
Cu A
I
2 Al
l
Al A
∴ I Cu I Al
Cu 0.053 1.3 Al 0.032
I Cu 1.3I Al
即铜导线允许载流量为同截面铝导线允许载流量的1.3倍。
2013-1-21
3.4 输电线路导线截面的选择
i 1
n
UN
3.4 输电线路导线截面的选择
U al % U N 而 U al 100
∴
U a U al U r
i i
由 U a
pR
i 1 i
n
i
UN
a
r1 p i L i
i 1
n
UN
pL
i 1
n
AU N
得： A
pL
i 1 i
n
i
U aU N
U al % 5 U al U N 10000V 500V 100 100
U r
2013-1-21
x1 Ql UN
U a U al U r 500 42 458 V
0.4 524.6 2 V 42V 10
3.4 输电线路导线截面的选择
导线和电缆的选择
一. 导线和电缆选择的一般规定 (一). 架空线路导线的选择 (1). 110kV 及以上架空线路宜采用钢芯铝绞线，截面不宜小于 150~185mm2。 35～66kV架空线路亦宜采用钢芯铝绞线，截面不 宜小于70～95mm2。城市电网中3～10kV架空线路宜采用铝绞线， 主干线截面应为150～240mm2，分支线截面不宜小于70mm2；但 在化工污秽及沿海地区，宜采用绝缘导线、铜绞线或钢芯铝绞线。 当采用绝缘导线时，绝缘子绝缘水平应按 15kV考虑；采用铜绞 线或钢芯铝绞线时，绝缘子绝缘水平应按20kV考虑。农村电网中 10kV架空线路宜选用钢芯铝绞线或铝绞线，其主干线截面应按中 期规划（5～10年）一次选定，不宜小于70mm2。 (2). 市区和工厂10kV及以下架空线路，遇下列情况可采用绝缘铝 绞线（据GB50061-1997规定）：1）线路走廊狭窄，与建筑物之 间的距离不能满足安全要求的地段；2）高层建筑邻近地段；3） 繁华街道或人口密集地区；4）游览区和绿化区；5）空气严重污 秽地段；6）建筑施工现场。
导线和电缆截面的选择计算
(二) 中性线和保护线截面的选择 1. 中性线（N线）截面的选择 三相四线制中的中性线，要通过系统的不平衡电流和零序电流，因此中性线的允许载流量，不应小于三相系统的最大
不平衡电流，同时应考虑系统中谐波电流的影响。 (1) 一般三相四线制系统中的中性线截面 A0 它不应小于相线截面A 的50%，即
(2) 两相三线线路及单相线路的中性线截面A0 面 A 相同，即
A0 0.5 A
(5-3)
由于其中性线电流与相线电流相等，因此其中性线截面 A0 应与相线截
A0 A
(5-4)
(3) 三次谐波电流突出的三相四线制线路的中性线截面A0 由于各相的三次谐波电流都要通过中性线，使得中性线电 流可能甚至超过相线电流，因此中性线截面 A0 宜等于或大于相线截面 A ，即
APE A APE 16mm 2 APE 0.5 A
(5-6) (5-7) (5-8)
注意：GB50054-1995还规定：当PE线采用单芯绝缘导线时，按机械强度要求，有机械保护的PE线，不应小于 2.5mm2；无机械保护的PE线，不应小于4mm2。
3. 保护中性线（PEN线）截面的选择 保护中性线兼有保护线和中性线的双重功能，因此保护中性线截面选择应同时满足上述保护线和中性线的要求，取其中 的最大截面。 注意：按GB5004-1995规定：当采用单芯导线作PEN线干线时，铜芯截面不应小于10mm2，铝芯截面不应小于16mm2； 采用多芯电缆芯线作PEN线干线时，其截面不应小于4mm2。 例5-1 有一条BLX-500型铝芯橡皮线明敷的220/380V的TN-S线路，线路计算电流为150A，当地最热月平均最高气温为 +30℃。试按发热条件选择此线路的导线截面。 解：(1) 相线截面的选择 查附录表19-1得环境温度为30℃时明敷的BLX-500型截面为50mm2 的铝芯橡皮线的 Ial 163A I30 150A，满足发热条 件。因此相线截面选为 A 50mm2 。
导线及电缆截面选择
Pl
A10U N 2
或表示为：
U
%
100
AU
M
2 N
M CA
式中： 的单位为V； 的单位为KW； 为导线的电导率,单位
为m/Ω. mm2 ；A为导线的截面，mm2 ；L的单位为m； M为功率
矩，KW.m； C为计算系数，可查表5-4。
对于均一无感的单相交流和直流线路，因负荷电流要通过来回两根
导线，阻抗增大了一倍，所以电压损耗应为一根导线上的两倍，即：
q2=20×0.75=15kvar。
返43
（2）按正常发热条件选择导线截面
线路中总的计算负荷为：P=p1+p2=20+20=40kw，
Q=q1+q2=15+15=30kvar，
s P 2 Q2 402 302 50KVA
I S 50 76A 3U N 3 0.38
查附录表19-1，得BX-500型铜芯导线A=10mm2，在30℃明敷 时的 Ial=77A＞I=76A，因此可选3根BX-500-1×10导线作相线，另 选1根BX-500-1×10导线作PEN线。 （3）校验机械强度：查附录表15，室内明敷铜芯线最小截面为 1mm2，10mm2＞1mm2，则满足机械强度要求。 （4）校验电压损失，查附录表6知， BX-500-1×10的电阻、电 抗。R0=2.19Ω/km，线距按150mm计时：X0=0.31Ω/km。
查得：Amin=10mm2。 则 Aφ＞Amin，满足机械强度要求。
2、中性线的选择 因A0≥0.5Aφ，选A0=25mm2。 校验机械强度：因Amin=10mm2。 则 Aφ＞Amin，满足机械强度要 求。 3、保护线截面的选择 因Aφ ＞35mm2，故选APE≥0.5Aφ=25mm2 校验机械强度：Amin=10mm2。 则 Aφ＞Amin，满足机械强度要求。 所选导线型号可表示为：BLX-500-（3×50+1×25+PE25）。
电缆截面选择规则
电缆、电线等截面选择的原则：电缆、电线等截面选择，应考虑的因素很多，如多根在空中并列敷设，直埋地下并列敷设，穿管敷设、架空敷设，环境温度变化等，都对它们的允许载流量有影响，但主要的应遵循经济电流密度，线路电压降，导线机械强度等原则选取导线。
1）经济电流密度原则电缆、电线的额定长期连续负荷允许载流量不应小于用电负荷的最大计算电流，能保证其工作在允许温升范围之内，如果电缆、电线的截面选小了，允许载流量小于负荷电流，温升将超过允许值，加速绝缘老化，使线间绝缘程度降低，威胁用电安全；反之电缆、电线的截面选大了，将加大工程成本，造成材料资金的浪费。
①首先确定计算容量单相负荷主要指照明和单相用电设备，计算容量是把所有额定容量加在一起乘以同时使用系数Ke，一般可取0.6Pj=P总*Ke单相负荷采用三相电源供电时，应将所有单相符合均匀分配到各相，如分配不平衡时，以最大负荷相功率乘以3进行计算。
长期工作设备，如水泵等，其计算容量包所有额定容量加在一起乘以同时使用系数Ke，一般可取0.7Pj=P总*Ke反复时工作制设备，如焊机等，其视在容量Se和负荷持续率Zce。
计算容量时应进行换算，换算至负荷持续率为100%时的有功功率，在乘以利用系数Ke，一般可取0.45，功率因数COSφ；一般取0.45。
（Pj/ Se总*COSφ*Ke）2= Zce②在确定计算电流单相电流计算：I=P/Ue* COSφ式中Ue为额定电压，考虑各方面因素，单相负荷每千瓦估算为4.5A。
三相电流计算：I=P/3Ue* COSφ式中Ue为线电压，考虑各方面因素，三相负荷每千瓦估算为2A。
③确定导线截面按照计算电流敷设方式和使用条件查“500V铜芯绝缘导线长期连续符合允许载流量表”，“500V铝芯绝缘导线长期连续符合允许载流量表”等表确定电缆电线截面。
2）线路电压原则电压计算公式：ΔU=Ue-Ui式中Ue为额定电压，Ui为设备端电压线路电压降原则选择电缆电线截面积公式：S=Pj*L/C*ΔU%式中S导线截面，单位mm2；Pj为计算容量，单位kW； L为线路长度，单位m；C为材料内部系数，铜取77，铝取46.3；ΔU%为电压损耗百分比，一般取5%。
导线和电缆截面的选择
在特殊环境（如高温、低温、强磁场、腐蚀性环境等）中，用电线路截面的选择需要考 虑特殊环境的特殊要求，如耐高温、耐低温、抗电磁干扰、耐腐蚀等性能，以确保线路
的正常运行和安全性。
06
总结与展望
导线电缆截面选择的重要性
1 2 3
确保电力传输的稳定性和可靠性
合适的导线电缆截面能够保证电流的稳定传输， 降低线路损耗，避免过载和短路等故障。
节约能源和资源
选择合适的导线电缆截面可以减少能源的浪费， 同时也有助于减少对原材料的依赖，促进可持续 发展。
提高经济效益
合理的导线电缆截面选择可以降低线路建设和维 护成本，提高电力系统的整体经济效益。
未来发展趋势和研究方向
新型材料的应用
随着科技的发展，新型导电材料如碳纤维、石墨烯等将逐 渐应用于导线电缆的生产，提高导线的导电性能和机械强 度。
智能化和数字化技术的应用
未来导线电缆截面的选择将更加依赖于智能化和数字化技 术，如通过大数据和人工智能技术对导线电缆的性能进行 预测和优化。
环境友好型设计
随着环保意识的提高，导线电缆的设计将更加注重环保和 可持续发展，如采用可回收材料、降低线路损耗等措施。
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导线和电缆截面的选择
• 引言 • 导线和电缆的基本知识 • 导线和电缆截面的选择原则 • 导线和电缆截面选择的计算方法 • 实际应用案例分析 • 总结与展望
01
引言
主题简介
01
导线和电缆截面选择是一个涉及 电气工程的重要问题，它关乎到 电力传输的效率、安全和经济性 。
02
导线和电缆截面的大小决定了电 流传输的能力，选择合适的截面 是确保电气系统正常运行的关键 。
电气自动化技术《按经济电流密度选择导线和电缆的截面》
按经济电流密度选择导线和电缆的截面导线〔包括电缆〕的截面越大，电能损耗就越小，但是线路投资，维修管理费用和有色金属消耗量却要增加。
因此从经济方面考虑，导线应选择一个比拟合理的截面，既使电能损耗小，又不致过分增加线路投资、维修管理费和和有色金属消耗量。
图4-2-1是年费用C与导线截面A的关系曲线。
其中曲线1表示线路的年折旧费〔线路投资除以折旧限之值〕和线路的年维修管理费之和与导线截面的关系曲线；曲线2表示线路的年电能损消耗与导线截面的关系曲线；曲线3为曲线1和曲线2的叠加，表示线路的年运行费用〔包括线路的年折旧费、维修费、管理费和电能损消耗〕与导线截面的关系曲线。
由曲线3可知，与年运行费最小值C a〔a点〕相对应的导线截面A不一定是最经济合理的导线截面，因为a点附近，曲线3比拟平坦，如果将导线截面再选小一些，例如选为A b〔b点〕，年运行费用C b增加不多，但导线截面即有色金属消耗量却显著地减少。
因此从全面的经济效益来考虑，导线截面选为A b比选A a更为经济合理。
这种从全面的经济效益考虑，使线路的年运行费用接近最小同时又适当考虑有色金属节约的导线截面，称为经济截面，用符号A e c表示。
图4-2-1 线路的年费用和导线截面的关系曲线各国根据其具体国情特别是有色金属资源的情况规定了各自的导线和电缆的经济电流密度。
所谓经济电流密度指与经济截面对应的导线电流密度。
我国现行的经济电流密度规定如下表4-2-1所列。
表4-2-1 导线和电缆的经济电流密度〔单位：A/mm2〕按经济电流密度j e c计算经济截面A e c的公式为：A e c= I30 / j e c式中，I30为线路的计算电流。
按上式计算出A e c后，应选最接近的标准截面〔可取较小的标准截面〕，然后检验其它条件。
导线和电缆截面的选择
❖ 4 按经济电流密度选择
❖ 电线、电缆截面的大小，直接关系到线路的投资和 电能损耗的大小。截面小可节约投资，但会增加线 路上能量的损耗；反之，截面大，线路损耗小，但 投资则增加。所以，在选择导线和电缆截面时，要 考虑经济性。所谓经济电流密度，是指从经济的角 度出发，综合考虑输电线路的电能损耗和投资效益 指标，来确定导线单位面积经过的电流值。我国现 行导线经济电流密度值见表4-4。
导线和电缆截面的选择
❖ 在建筑工程中，导线和电缆用量最大、分布最广。配电导线的合理选 择对于实现施工现场安全、经济供电、保证供电质量，有十分重要的 意义，同时，直接影响到有色金属的消耗与线路的投资。
❖ 电线和电缆是常用的两类导线。选择电线和电缆主 要是选择型号和截面。
❖ 型号反映导线和电缆的材料以及绝缘方式，选择型 号主要和导线自身性质及使用环境、敷设方式有关；
❖ 线路电压损失的大小是与导线的材料、截面的大小、 线路的长短和电流的大小密切相关的，线路越长、 负荷越大，线路电压损失也越大。在工程计算中， 可采用计算相对电压损失的简化公式：
❖ 在给定允许电压损失ΔU%之后，便可以计算出相应 的导线截面：
❖ 式中：P为负荷矩；P为线路输送的电功率；l为线 路长度；ΔU%为允许电压损失；S为导线截面积； C 为电压损失计算常数(表4-3)。
❖ 2 按发热条件选择导线和电缆的截面
❖ 当导线和电缆中通过电流时，电流的热效应会使导 线发热，温度升高。当通过电流超过一定限度，导 线和电缆的绝缘性能就会受到损坏，甚至会造成短 路引起失火。当环境温度过高，也会影响导线和电 缆的散热，导线和电缆长期允许通过的电流值也就 越小。
❖ 导线和电缆长期允许通过的电流值叫做导线和电缆 允许通过的最大电流。这个值是根据导线和电缆绝 缘材料的种类、允许温度、表面散热情况及散热面 积的大小等条件来确定的。
导线的选择
导线的选择导线、电缆截面选择应满足发热条件、电压损失、机械强度等要求，以保证电气系统安全、可靠、经济、合理的运行。
选择导线截面时，一般按下列步骤：○1对于距离L≤200m且负荷电流较大的供电线路，一般先按发热条件的计算方法选择导线截面，然后按电压损失条件和机械强度条件进行校验。
○2对于距离L＞200m且电压水平要求较高的供电线路，应先按允许电压损失的计算方选择截面，然后用发热条件和机械强度条件进行校验。
○3对于高压线路，一般先按经济电流密度选择导线截面，然后用发热条件和电压损失条件进行校验。
（1）按经济电流密度选择经济电流密度是从经济角度出发，综合考虑输电线路的电能损耗和投资效益等指标，来确定导线的单位面积内流过的电流值。
其计算方法如下:I=SJ式中：I—线路上流过的电流；S—导线的横截面积；J—经济电流密度。
我国现行的导线经济电流密度值见表1.1表1.1 我国现行的导线经济电流密度值/(A/mm²)（2）按机械强度选择导线在敷设时和敷设后所受的拉力与线路的敷设方式和使用环境有关。
导线本身的质量，以及风雪冰雹等的外加压力，会使导线承受一定的应力，如果导线过细就容易折断，引起停电事故。
在各种不同敷设方式下导线按机械强度要求的最小允许截面见下表1.2。
表1.2 按机械强度确定的绝缘导线最小允许截面积（3）按发热条件选择每一种导线通过电流时，由于导线本身的电阻及电流的热效应都会使导线发热，温度升高。
如果导线温度超过一定限度，导线就会加速老化，甚至损坏或造成短路失火等事故。
为使导线能长期通过负荷电流而不过热，对一定截面的不同材料的导线就有一个规定的容许电流值，称为允许载流量。
这个数值是根据导线绝缘材料的种类、允许升温、表面散热情况及散热面积的大小等条件来确定的。
按发热条件来选择导线截面，就是要求根据计算负荷求出的总计算电流I∑c不可超过这个允许载流量I N。
即：I N= I∑c若视在计算负荷为S∑c，电网规定电压为U N，则有I∑c=S∑c/√3U N，表1.3和表1.4给出了常用铜芯线和铝芯线在25℃的环境温度、不同敷设条件下的长期连续负荷允许载流量。
导线及电缆截面选择
导线及电缆截面选择在电气工程中，导线及电缆的截面选择是非常重要的一项任务。
适宜的导线及电缆截面可以确保电流传输的平安和可靠，同时还可以减少能量损耗和本钱开支。
本文将介绍导线及电缆截面选择的相关知识和方法。
1. 电流载荷导线及电缆截面选择的首要考虑因素是电流载荷。
根据电路的要求，我们需要确定导线或电缆可以承受的最大电流。
一般来说，电流载荷可以通过计算得到，但也可以通过实际测试来确定。
在确定电流载荷后，我们可以根据一定的平安系数选择适宜的导线或电缆截面。
2. 电压降电压降是指电流在导线或电缆中流动时，电压沿着导线或电缆长度方向的降低量。
电压降与导线或电缆的电阻有关，电阻越大，电压降越大。
在导线及电缆截面选择时，我们需要考虑电压降是否满足电路要求。
通常情况下，电压降应该控制在一定的范围内，以确保电路正常工作，同时防止能量损耗。
3. 导线或电缆材料导线或电缆的材料也是选择截面的重要考虑因素之一。
常见的导线或电缆材料包括铜和铝。
铜具有良好的导电性能和机械强度，但价格较高。
铝的导电性能略低于铜，但价格较低。
在选择导线或电缆截面时，我们需要根据不同的要求和预算，选择适宜的导线或电缆材料。
4. 环境条件不同的环境条件对导线及电缆截面选择也有一定影响。
例如，高温环境下，导线或电缆的温度可能会升高，因此需要选择能够承受高温的导线或电缆截面。
同样，潮湿环境下，我们需要选择能够耐潮湿的导线或电缆。
因此，在选择导线或电缆截面时，我们需要充分考虑环境条件，以确保其可靠性和平安性。
5. 系统的经济性在导线及电缆截面选择时，还需要考虑整个系统的经济性。
换句话说，我们需要找到既能满足电流载荷和电压降要求，又能有效降低本钱的截面选择。
在此过程中，我们可以通过比拟不同截面的价格和性能来做出决策。
6. 截面选择方法导线及电缆截面选择的方法主要有经验法和计算法。
经验法是根据以往的经验和类似案例来选择导线或电缆截面。
这种方法简单直观，但可能不是最优的选择。
按经济电流密度选择导线和电缆的截面
72.17
YJLV22-150
200
72.17
YJLV22-185
225
72.17
YJLV22-240
260
72.17
YJLV22-300
290
YJLV22-400
330
72.17
YJV22-70
165
72.17
YJV22-95
200
72.17 YJV22-120
225
72.17 YJV22-150
第一步：选择
P 总计算负 U 已知电 荷（kw） 压（kV）
1000
10
根据经济截面的计算
导线
导线和电缆的经济电流
线路类型
导线材质
铜 架空线路
铝
铜 电缆线路
铝
第二步：校验
对照下表查找相应导线和电缆的允许载
I 导线型号
I30 导线型号
I
LGJ-50
150
LGJ-70
190
LGJ-95
230
LGJ-120
250
72.17 YJV22-185
280
72.17 YJV22-240
330
72.17 YJV22-300
375
72.17 YJV22-400
425
72.17 72.17 72.17 72.17 72.17 72.17 72.17 72.17
第三步：校验机械强度 许的最小截面{Amin<A（所选截面），即满足要求}
260
LGJ-150
300
LGJ-185
350
LGJ-240
425
72.17
JKLYJ-50
导线选择参考详细原则
导线选择参考详细原则⼀、线截⾯选择原则从配电变压器到⽤电负荷的线路有架空线路和电缆线路两种形式。
⽆论室内或室外的配电导线及电缆截⾯的选择⽅法是⼀样的。
（⼀）选择导线截⾯的原则1、电⼒电缆缆芯截⾯选择的基本要求(1)最⼤⼯作电流作⽤下的缆芯温度，不得超过按电缆使⽤寿命确定的允许值。
(2)最⼤短路电流作⽤时间产⽣的热效应，应满⾜热稳定条件。
(3)连接回路在最⼤⼯作电流作⽤下的电压降，不得超过该回路允许值。
(4)较长距离的⼤电流回路或35kV以上⾼压电缆，当符合上述条件时，宜选择经济截⾯，可按“年费⽤⽀出最⼩”原则。
(5)铝芯电缆截⾯，不宜⼩于4mm2。
(6)⽔下电缆敷设当需缆芯承受拉⼒且较合理时，可按抗拉要求选⽤截⾯。
导线截⾯的选择应同时满⾜机械强度、⼯作电流和允许电压降的要求。
其中导线承受最低的机械强度的要求是指诸如导线的⾃重、风、雪、冰封等⽽不致于断线；导线应能满⾜负载长时间通过正常⼯作最⼤电流的需要；及导线上的电压降应不超过规定的允许电压降。
⼀般公⽤电⽹电压降不得超过额定电压的5％。
电⼒电缆芯截⾯选择不当时，造成影响可靠运⾏、缩短使⽤寿命、危害安全、带来经济损失等弊病，不容忽视。
电缆缆芯持续⼯作温度，关系着电缆绝缘的耐热寿命，⼀般按30～40年使⽤寿命，并依据不同绝缘材料特性确定⼯作温度允许值。
当⼯作温度⽐允许值⼤时，相应的使⽤寿命缩短，如交联聚⼄烯⼯作温度较允许值增加约8℃，对应载流量增加7％，则使⽤寿命降低⼀半。
电缆缆芯持续⼯作温度，还涉及影响缆芯导体连接的可靠性，需考虑⼯程实际可能的导体连接⼯艺条件来拟定。
短路电流作⽤于缆芯产⽣的热效应，满⾜不影响电缆绝缘的暂态物理性能维持继续正常使⽤，且使含有电缆接头的导体连接能可靠⼯作，以及对分相统包电缆在电动⼒作⽤下不致危及电缆构造的正常运⾏，这就统称为符合热稳定条件。
否则会出现了油纸绝缘铅包被炸裂、绝缘纸烧焦、电缆芯被弹出、电缆端部冒烟等故障。
“年费⽤⽀出最⼩”原则的评定⽅法，是参照原⽔电部82电计字第44号⽂颁发“电⼒⼯程经济分析暂⾏条例”，该⽂件推荐的年费⽤⽀出B的表达式如下：B＝0.11Z＋1.11N。
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导线和电缆截面的选择
导线和电缆截面的选择
各级电压电力线路输送容量及距离的大致范围
额定电压(KV) 输送功率(KW) 输送距离(Km)
0.22 50以下0.15以下
0.38 100以下0.6以下
10 200—2000 6-20
35 2000-10000 35-50
63 10000-20000 60-100
一.根据设计经验,选择导线和电缆截面
⒈10KV及以下高压线路及低压动力线路
①按发热条件来选择截面;
②校验电压损耗;
③校验机械强度;
④对于绝缘导线和电缆还应满足工作电压的要求;
2.低压照明线路
①按电压损耗条件选择截面;
②校验发热条件;
③校验机械强度;
④对于绝缘导线和电缆还应满足工作电压的要求;
3.对长距离大电流及35KV以上的高压线路
①按经济电流密度选择经济截面;
②校验电压损耗;
③校验发热条件; ④校验机械强度;
⑤对于绝缘导线和电缆还应满足工作电压的要求; 二.选择导线和电缆的条件说明 1. 发热条件
①三相系统相线截面的选择
导线和电缆(包括母线)在通过正常最大负荷电流即计算电流时产生的发热温度,不应超过其正常运行时的最高允许温度。
按发热条件选择三相系统中的相线截面时,应使其允许载流量I al 不小于通过相线的计算电流I 30,即:
I al ≥I 30 其中I 30=
ϕ
UCOS P 3
P —负载功率(W) U —负载线电压(V) ϕCOS --负载功率因率
如果导线敷设地点的环境温度与导线允许载流量所采用的环境温度不同时,则导线的允许载流量应乘以温度校正系数。
（即I al *K θ）
K θ=
θθθθ-'-al al
al
θ--导线额定负荷时的最高允许温度； 0
θ--导
线的允许载流量所采用的环境温度；
'0θ--导线敷设地点实际的环境温度；
在室外，环境温度一般取当地最热月平均最高气温； 在室内，环境温度一般取当地最热月平均最高气温加5℃；
对土中直埋的电缆，取当地最热月地下0.8—1m的土壤平均温度,亦可近似地取当地最热月平均气温;
附表一:导体在正常和短路时的最高允许温度及热稳定系数
②中性线和保护线截面的选择
A. 中性线(N线)截面的选择
一般三相四线制线路的中性线截面A0,应不小于相线截面Aϕ的50%,即
A0≥0.5 Aϕ对于由三相四线线路引出的两相三线线路和单相线路,由于其中性线
电流与相线电流相等,因此它们的中性线截面A0应与相线截面Aϕ相同,即
A0=Aϕ
B.保护线(PE线)截面的选择
根据短路热稳定的要求,保护线(PE线)截面A PE,按GB50054-95《低压配电设计规范》规定:
(1)当Aϕ≤16mm^2时A PE≥Aϕ
(2)当16mm^2< Aϕ≤35mm^2时 A PE≥16mm^2
(3)当Aϕ>35mm^2时 A PE≥0.5 Aϕ
★通信行业要求: A PE=35mm^2
C.保护中性线(PEN线)截面的选择
保护中性线兼有保护线和中性线的双重功能,因此其截面选择应同时满足上述保护线和中性线的要求,取其中的最大值。
2.电压损耗条件
导线和电缆在通过最大负荷电流即线路计算电流时产生的电压损耗，不应超过正常运行时允许的电压损耗。
对于工厂内较短的高压线路，可不进行电压损耗校验。
按规定,高压配电线路的电压损耗,一般不超过线路额定电压的5%;从变压器低压侧母线到用电设备受电端的低压线路的电压损耗,一般不超过用电设备额定电压的5%;对视觉要求较高的照明线路,则为2%--3%.如线路的电压损耗值超过了允许值,则应当加大导线的截面,使之满足允许的电压损耗要求。
△U=
N
U PL
tg x r )(00ϕ-
其中：△U —电压损耗（V ） 0r ，0x --线路单位长度的电阻和感抗（Ω/Km ） P —负载功率（KW ） L —线路长度（Km ） U N --线电压（KV ）
△U%=△U/U N *100
其中：△U%--电压损耗百分值 △U —电压损耗（V ） U N --线电压（V ） 附表二：三相架空线路的阻抗（摘自《农电手册》P482 水利水电出版社） 3. 经济电流密度
35KV 及以上的高压线路及电压在35KV 以下但距离长电流大的线路，其导线和电缆截面宜按经济电流密度选择，以使线路的年费用支出最小，所选截面，称为“经济截面”。
我国现行的经济电流密度规定如下表所列:
导线和电缆的经济电流密度(A/mm^2)
线路类别 导线材质
年最大负荷利用小时
3000h 以下 3000-5000h 5000以上
架空线路
铝 1.65 1.15 0.90
铜
3.00 2.25 1.75
电缆线路
铝 1.92 1.73 1.54 铜 2.50 2.25 2.00
按经济电流密度J ec 计算经济截面A ec 的公式为:
A ec =ec
j I 30
其中:I 30=
ϕ
COS U P N 3
I 30--计算电流(A) P —负载功率(W) U N --线电压 COS ϕ--负载功率因素 4. 机械强度
导线(包括裸线和绝缘导线)截面不应小于其最小允许截面，如附表三和附表四所列。
对于电费不必校验其机械强度，但需校验其短路热稳定度。
母线也应校验短路时的稳定度。
5.对于绝缘导线和电缆还应满足工作电压的要求。